計算機網路的效能指標

1.速率：計算機中資料量的單位(b)，

2.往返時間RTT：一個網路請求雙向互動一次所需的時間，

3.丟包率：在一定的時間範圍內，傳輸過程中丟失的分組數量與總分組數量的比率。反應了網路的擁塞情況。

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常見的計算機網路體系結構

OSI體系結構 TCP/IP體系結構

7.應用層 4.應用層

6.表示層 3.運輸層（UDP，TCP）

5.會話層 2.網路層（IP）

4.運輸層 1.網路介面層

3.網路層

2.資料鏈路層

1.物理層

---物理層---

採用怎樣的傳輸媒體

採用怎樣的物理介面

使用怎麼樣的訊號來表示位元0和1

***實現01訊號在計算機之間的傳輸

---資料鏈路層---

如何標識網路中的各主機

如何從訊號所標示的一連串位元流中區分出地址和資料

如何協調主機通訊

***實現分組在一個網路上傳輸

---網路層---

路由器如何轉發分組的，如何進行路由選擇

如何標識各網路中的各主機

***實現分組在網路間傳輸

---運輸層---

如何解決程序之間的基於網路的通訊？

出現傳輸錯誤時如何處理

***實現程序之間基於網路的通訊

---應用層---

通過應用程序間的互動來完成特定的網路應用

***可以實現計算機網路所解決的所有問題

在五層結構裡，各層的任務：

應用層：按照http請求的協議，構建報文，然後交給運輸層處理

運輸層：在http請求上加一個頭部，使其成為一個TCP報文段，頭部的作用是識別程序和實現可靠運輸，然後交給網路層處理

網路層：給TCP報文段上加一個IP頭部，使其成為一個IP資料報，其頭部作用是可以該資料報可以在網際網路上進行傳輸，然後交給資料鏈路層處理

資料鏈路層：給IP資料報新增一個頭部和一個尾部，使其成為幀（按幀傳輸）

物理層：將幀看作是位元流，使其變成相應的訊號送到資料媒體

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IPv4地址

IPv4地址就是因特網上的每一臺主機的每一個介面分配一個在全世界範圍內是唯一的32位元的識別符號

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運輸層

運輸層協議又被稱為端到端協議

實現程序與程序間的通訊

UDP和TCP的對比

使用者資料報協議UDP

傳輸控制協議TCP

UDP是無連線的通訊方式，支援多播和廣播，提供的是不可靠服務，不使用流量控制和擁塞控制

TCP是通過“三次握手”建立連結“四次揮手”釋放連線 ，只能支援單播，提供的是可靠服務，使用流量控制和擁塞控制

TCP的流量控制：

對於資料傳輸過程中，我們希望傳輸的速率越快越好，但是若傳輸過快會導致接收方不夠時間接收資料，導致資料丟失

流量控制就是為了不讓傳送方速率不要太快，要讓接收方來的及接收

利用滑動視窗機制可以很方便在TCP連線數實現傳送方的流量控制

TCP的擁塞控制：

擁塞指的是某段時間內，若對網路中某一資源的需要超過了該資源所能提供的可用部分，網路效能就要變壞

擁塞控制的4種演算法

擁塞演算法的基本思路：

只要沒有網路出現擁塞，擁塞視窗就在增大一些，只要網路出現擁塞，擁塞視窗就會減少一些

判斷網路擁塞的依據：沒有按時收到應到達的確認報文（發生超時重傳）

1.慢開始演算法

慢開始演算法是用來確定網路的負載能力或擁塞程度

指的是一開始網路注入的報文段太少

2.擁塞避免演算法

擁塞避免演算法讓擁塞視窗cwnd緩慢的增大，避免出現擁塞

3.快重傳演算法

指的是出現分組錯誤後，傳送方儘快重傳資料，而不是等待超時計時器在重傳

4.快恢復演算法

傳送方在收到3個重複確認後，就知道現在只是丟失了個別的報文段，於是不開始啟動慢開始演算法，轉而執行快恢復演算法

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————三次握手，四次揮手

TCP連線的建立

TCP是面向連線的協議，它基於運輸連線來傳送TCP報文段

1.建立TCP連線

2.資料傳送

3.釋放TCP連線

第一次傳送握手報文

客戶端傳送TCP連線請求SYN=1，seq=x給伺服器

伺服器收到訊號後，返回一個訊號（連線請求確認報文段）SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1

客戶端收到連線請求確認報文段後，還要向伺服器傳送一個普通的TCP確認報文段，並進入連線已連線狀態

為什麼TCP客戶端進行最後還要傳送一個普通的TCP確認報文段呢？是否多餘？

三次握手建立連結是為了防止已經失效的連線請求報文段突然又傳到伺服器端，產生錯誤

四次揮手

TCP連線的建立釋放